[發明專利]一種三層復合紙各層面內彈性模量的測試方法

有效

• 申請號: 202010072424.4
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111220481B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 周平;閆英;康仁科;郭嘉霖;郭東明
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

1.一種三層復合紙各層面內彈性模量的測試方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：準備3種試樣，分別為單張復合紙試樣、2張復合紙粘接試樣和3張復合紙粘接試樣；所述的單張復合紙試樣由紙芯層(1)和上下兩層表面浸漬層(2)組成，所述的2張復合紙粘接試樣由上下2張單張復合紙試樣通過粘接層(3)粘接而成；所述的3張復合紙粘接試樣由上中下3張單張復合紙試樣通過粘接層(3)粘接而成；

步驟2：將3種試樣分別切成標準彎曲試樣，并測試彎曲剛度K；將單張復合紙試樣、2張復合紙粘接試樣和3張復合紙粘接試樣的彎曲剛度分別記為K₁、K₂、K₃；

步驟3：觀測3種試樣的截面，測試每一層材料的厚度，其中紙芯層(1)厚度記為h₁，表面浸漬層(2)厚度記為h₂，粘接層(3)厚度記為h₃；

步驟4：根據多層復合梁的彎曲特性，3種試樣的彎曲剛度計算公式如下：

將測試獲得的彎曲剛度和每一層材料的厚度代入公式(1)-(3)，得到包含紙芯層(1)彈性模量E₁、表面浸漬層(2)彈性模量E₂和粘接層(3)彈性模量E₃的三元一次方程組，進而求解得到各層彈性模量。

2.根據權利要求1所述的一種三層復合紙各層面內彈性模量的測試方法，其特征在于：步驟2中所述的彎曲剛度測試方法，根據國際標準ISO 5628-2012或國家標準中關于彎曲剛度的測試方法，將試樣切成標準三點彎曲試樣或四點彎曲試樣，測試彎曲剛度；采用三點彎曲方式時，彎曲剛度K的計算公式為：

其中，l為三點彎曲試驗跨距的1/2，b為試樣的寬度，f為試樣中點施加載荷F時的撓度；

采用四點彎曲方式時，彎曲剛度K的計算公式為：

其中，l₂為四點彎曲試驗中兩加載點的距離，l₁為加載點到同側支撐點的距離，b為試樣的寬度，f為兩個加載點各施加載荷F時試樣中點的撓度。